Leetcode刷题Java142. 环形链表 II

给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。

为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。

说明：不允许修改给定的链表。

示例 1：

输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
输出：tail connects to node index 1
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。

示例 2：

输入：head = [1,2], pos = 0
输出：tail connects to node index 0
解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。

示例 3：

输入：head = [1], pos = -1
输出：no cycle
解释：链表中没有环。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-cycle-ii
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public class Solution {
        public ListNode detectCycle(ListNode head) {
//            return detectCycleI(head);
            return detectCycleII(head);
        }

        //方法二：使用快慢指针，慢指针移动1步，快指针移动2步
        //首先判断是否有环，没有直接返回null，有则获取快慢指针的相遇点
        //假设head指针到入口处的距离为F，相遇点到入口处距离为a，相遇点到入口处的剩下距离为b
        //快指针移动的距离是慢指针的2倍
        //2(F + a) = F + a + b + a -->F=b
        //得到F=b，也就是说指针从head节点出发和从相遇点出发最终会在入口处相遇
        private ListNode detectCycleII(ListNode head) {
            if (head == null) return null;
            ListNode meet = getMeetPoint(head);
            if (meet == null) return null;
            while (meet != head) {
                meet = meet.next;
                head = head.next;
            }
            return head;
        }

        private ListNode getMeetPoint(ListNode head) {
            ListNode slow = head;
            ListNode fast = head;
            while (fast != null && fast.next != null) {
                slow = slow.next;
                fast = fast.next.next;
                if (slow == fast) {
                    return slow;
                }
            }
            return null;
        }

        //方法一：暴力法
        //使用HashSet缓存链表
        private ListNode detectCycleI(ListNode head) {
            Set<ListNode> set = new LinkedHashSet<>();
            while (head != null) {
                if (set.contains(head)) {
                    return head;
                }
                set.add(head);
                head = head.next;
            }
            return null;
        }
    }